研究人员针对酸敏感性药物兰索拉唑(lansoprazole, LAN)在胃酸环境中的化学不稳定性,系统评估了五种碱化剂(碳酸钙、氧化镁、碳酸氢钠、葡甲胺、L-精氨酸)在湿法制粒中对LAN稳定性的影响,发现碳酸钙(CaCO3)在剂量依赖性条件下能有效提高溶液pH并减少药物降解。通过流化床干燥(fluidized bed dryer, FBD)与高速剪切混合(high shear mixer, HSM)的双制粒工艺,制备了LAN与CaCO3的速释固定剂量复方片(immediate-release fixed-dose tablet, IFT)。该制剂在模拟胃液(pH 1.2)中30分钟内释放超过90%的药物,并依靠同时释放的CaCO3中和酸性,维持LAN的化学稳定。微环境pH(pHM)升高及LAN与钙离子的分子间复合物形成是其低pH稳定的关键机制。最优配方在3年长期储存中保持稳定,药物含量与溶出率符合规范,杂质含量低于0.2%。在46名健康受试者的交叉试验中,IFT与市售肠溶胶囊Lanston®具有生物等效性,但达到最大血药浓度时间更短,并在24小时内维持胃内pH > 4的时间更长,显示优越的酸抑制持续性。该研究首次在不依赖肠溶包衣的情况下实现了LAN的速释与快速起效,为酸敏感性质子泵抑制剂(proton pump inhibitor, PPI)的制剂创新提供了可行替代方案。
研究背景方面,质子泵抑制剂(PPI)是一类通过不可逆抑制胃壁细胞H+ /K+ -ATP酶来强效抑制胃酸分泌的药物,广泛用于治疗胃食管反流病(GERD)、十二指肠溃疡等酸相关疾病。兰索拉唑(LAN)作为PPI的代表药物之一,虽起效快、疗效显著,但其化学结构对酸性环境高度敏感,在胃酸中易降解,导致传统口服制剂必须依赖肠溶包衣或颗粒化技术来保护药物,然而这类方法会延迟药物吸收与起效时间,无法满足急性症状缓解的需求。现有研究已表明,通过碱化剂调节固体制剂的微环境pH(pHM )可增强酸敏感性药物的稳定性与溶解性能,但尚未有系统性比较多种碱化剂在LAN复方片中作用机制的研究。因此,本研究旨在开发一种无需肠溶包衣的速释LAN复方片,并通过机制解析验证其在体外稳定性、药代动力学及胃内pH控制方面的优势。
研究人员采用的主要关键技术方法包括:① 碱化剂筛选实验,在LAN湿法制粒中比较五种碱化剂对胃液环境中药物稳定性的影响;② 双制粒工艺(FBD与HSM结合)制备LAN/CaCO3 速释复方片;③ 微环境pH测定技术,通过表面pH电极在不同深度监测片剂在模拟胃液中的pH梯度变化;④ 固态表征(差示扫描量热法 DSC、粉末X射线衍射 PXRD、傅里叶变换红外光谱 FT-IR)分析LAN与碱化剂的相互作用;⑤ 体外溶出试验,在模拟胃液与肠液中同步检测LAN与CaCO3 的释放行为;⑥ 人体交叉临床试验,招募46名健康受试者,比较IFT与市售肠溶胶囊的药代动力学参数及24小时胃内pH变化。
研究结果方面,首先在碱化剂筛选中,研究人员发现碳酸钙(CaCO3 )在模拟胃液(pH 1.2)中可维持LAN含量高于90%,优于氧化镁、碳酸氢钠、葡甲胺及L-精氨酸;CaCO3 的快速酸中和能力源于其解离生成的Ca2+ 与CO3 2− ,可在低剂量下有效提升pHM 。FE-SEM结果显示,FBD工艺制备的LAN颗粒形态温和,有利于保护药物;HSM工艺制备的CaCO3 颗粒致密,利于快速崩解与碱化剂释放。pHM 测定表明,含CaCO3 的片剂在仅接触少量酸性介质时即可在表面、中部及核心区域形成pH > 4的稳定梯度,从而保护LAN不被降解。固态表征结果证实LAN与CaCO3 间无明显化学反应,主要通过物理相容性及pH调控实现稳定作用。体外溶出试验显示,优化配方T7在pH 1.2介质中15分钟释放约65%、60分钟接近完全释放,明显快于肠溶胶囊;CaCO3 释放更快,可在LAN释放前完成酸性中和。长期稳定性研究显示,T7在25℃/60% RH条件下储存36个月,LAN含量下降不超过1.20%,总杂质低于0.3%,符合国际药典标准。人体试验中,T7与Lanston®胶囊在AUC0–24 上生物等效,但Tmax 缩短至1.81小时,且24小时内胃内pH > 4持续时间更长,夜间酸突破现象更少。
讨论与结论部分,研究人员指出,本研究首次系统比较了多种碱化剂对LAN制剂pHM 调控的效果,并阐明了LAN与钙离子形成瞬时分子间复合物是其胃稳定性增强的重要机制。与传统肠溶包衣相比,双制粒速释复方片不仅简化了生产工艺,还实现了快速起效与持续酸抑制的双重优势,且CaCO3 用量在安全范围内,与LAN联用可避免单独使用时的酸反跳风险。该制剂策略可推广至其他酸敏感性PPI的开发,具有重要的临床应用前景。研究结论强调,含CaCO3 的LAN速释复方片可在无肠溶包衣条件下实现高效胃稳定性与快速释放,为替代现有肠溶制剂提供了可行的科学基础。论文发表于《International Journal of Pharmaceutics: X》。
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